Come è dati memorizzati su dischi rigidi?

April 23

Come è dati memorizzati su dischi rigidi?


L'hard disk è una meraviglia di ingegneria. Un disco a 2 terabyte ha una capacità di 2.000 miliardi di byte o l'equivalente di 200.000 unità disco rigido da 10 megabyte che erano disponibili con i personal computer IBM di prima generazione. Queste unità hanno la capacità di memorizzare un valore di un'intera libreria di audio, video e stampa di dati in un unico pacchetto tascabile.

codifica dei dati

Tutti i dati memorizzati su un disco rigido è suddiviso in individuali e zeri chiamati bit. Questi bit sono raggruppati in numeri ottali 8 bit che vengono utilizzati per rappresentare i caratteri. La capacità di rompere i dati in uni e zeri permette di essere memorizzati magneticamente come una carica positiva o negativa su un disco metallico rivestimento speciale.

Proprietà disco

I moderni dischi rigidi sono in realtà una pila di piatti di metallo montata su un hub. Entrambi i lati di ogni piatto sono altamente lucidato e ricoperto con uno strato magnetico in grado di ricevere e trattenere una carica. Mentre l'unità è in funzione, i piatti girano a circa 4.000 giri. testine magnetiche montate sulle estremità dei bracci comandato meccanicamente muovono rapidamente avanti e indietro attraverso la superficie dei dischi per eseguire operazioni di lettura e scrittura. Le teste non toccare la superficie dei dischi; essi mouse sopra i dischi ad una distanza inferiore allo spessore di un capello. Questi sottili tolleranze sono una ragione che è pericoloso per spostare un computer è acceso.

geometria del disco

Il modo partizioni di dati individuali sono disposti su un disco viene indicato come geometria di unità. Per visualizzare come un disco è diviso, pensare ad un incrocio tra un disco in vinile e una torta. Le fette radiali di una torta sono indicati come settori. Gli anelli verticali estendentisi dal centro verso il bordo esterno della pila di vassoi sono indicati come cilindri. La superficie di ogni singolo piatto è indicato con il numero del suo corrispondente testina di lettura / scrittura. Ciascuno di questi indirizzi inizia con zero. Quindi il primo settore del primo cilindro sul piatto superiore verrebbe indicato come 0,0,0. Il secondo settore del primo cilindro sul piatto superiore sarebbe 0,0,1 e così via.

Individuazione dei dati

Dal momento che un disco non ha modo di sapere quanto grande o piccolo il file memorizzato successivo sarà, non riservare spazio in anticipo. Quando una richiesta di scrittura viene rilasciato, l'unità inizia a memorizzare i dati sul primo settore disponibili. Quando questo settore è pieno, i dati vengono scritti sul prossimo settore a disposizione. Un file di grandi dimensioni può essere dispersa in diversi piatti e settori del disco. La posizione di ogni pezzo del file viene scritto in una tabella di allocazione file sulla traccia zero del disco che viene utilizzato come un indice, registrando il posizionamento e la dimensione di ogni frammento di file sul disco. Danni alla traccia zero generalmente causa guasto del disco in quanto l'unità non è più in grado di determinare dove si trovano i file memorizzati.

deframmentazione

Più a lungo un drive è in uso, gli elementi costitutivi più distanziati di un file diventano. La deframmentazione è un processo che riorganizza i frammenti di file in sezioni contigue o in modo più efficiente a cui si accede del drive. Windows include un programma di deframmentazione del sistema operativo di base. L'esecuzione periodicamente questo programma può accelerare l'accesso al disco e le prestazioni del sistema.